2022年高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》教案3

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1、2022年高二化學(xué)《電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能--電解》教案3 【教材分析】 電解原理和其他電化學(xué)知識(shí)一樣是中學(xué)化學(xué)重要理論之一,它是無(wú)機(jī)化學(xué)中很重要的知識(shí),既涉及理論?知識(shí),又與元素化合物知識(shí)密切相 關(guān),是高考的重點(diǎn)考查點(diǎn),在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)日常生活、科技領(lǐng)域中用途廣?泛，故占有重要的地位。學(xué)習(xí)電解原理等電化學(xué)理論，將為學(xué)生升學(xué)、就業(yè)、解決生產(chǎn)與生 活中的實(shí)際問(wèn)題打下良好的基礎(chǔ)?！半娊庠怼钡膶W(xué)習(xí)，是在學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握了金屬活動(dòng)性順序、氧化還原以及陰（陽(yáng)）離子還原性（氧化性）的相對(duì)強(qiáng)弱的比較、電解質(zhì)的電離、離子反應(yīng)、原電池原理以及化學(xué)化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)變化和能量變化?等知識(shí)的基礎(chǔ)上安排的，是電化學(xué)知識(shí)

2、的深化和發(fā)展，具有一定的科學(xué)性。 它可使學(xué)生在接受新知識(shí)中有舊知識(shí)作基礎(chǔ)，緩解學(xué)習(xí)困難，體現(xiàn)知識(shí)梯度的合理性。 知識(shí)與能力： 1. 通過(guò)對(duì)熔融氯化鈉電解體系的分析，使學(xué)生掌握電解、電解池概念，清晰地建立起電極反應(yīng)的概念并能夠正確地判斷陰極和陽(yáng)極； 2. 通過(guò)活動(dòng)探究，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰头治瞿芰Γ? 3. 從能量的角度理解化學(xué)科學(xué)的重要性。 過(guò)程與方法： 運(yùn)過(guò)實(shí)驗(yàn)探究方法，通過(guò)熔融氯化鈉的電解學(xué)習(xí)電解原理。在漸進(jìn)的學(xué)習(xí)中明白電解、電解池，并學(xué)會(huì)書寫電極反應(yīng)式；在電解原理的應(yīng)用中，要讓學(xué)生明白規(guī)律是有條件限制的。 情感、態(tài)度與價(jià)值觀： 滲透由現(xiàn)象看本質(zhì)、由個(gè)別到一般、由一般到特殊的

3、辨證唯物主義觀點(diǎn)。 教學(xué)重點(diǎn)：電解原理、電極反應(yīng) 教學(xué)難點(diǎn)：陰極和陽(yáng)極以及電極反應(yīng)的概念、正確書寫電極反應(yīng)式 課時(shí)安排：共2課時(shí) 教學(xué)過(guò)程：（第一課時(shí)） 【聯(lián)想?質(zhì)疑】已知金屬鈉與氯氣反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 2Na(s)+Cl2=2NaCl(s) △H= —822.3kJ?mol—1 如果要真?zhèn)€反應(yīng)反方向進(jìn)行，則需要外界提供能量，那么大家想一想我們可以采用什么樣的外界能量。 【學(xué)生】電能。 【提問(wèn)】那么這樣的反應(yīng)是什么能轉(zhuǎn)化為什么能？ 【學(xué)生】電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 【教師】對(duì)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的一中重要方法就是電解，下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)電解。首先我們來(lái)以電解熔融

4、NaCl了解一下電解的原理 【板書】一、電解的原理 【閱讀交流】 1）通電前，熔融氯化鈉中存在哪些離子？這些離子的運(yùn)動(dòng)情況怎樣？ 2）通電后，外電路上的電流方向怎樣？ 3）接通電源后，熔融氯化鈉中Na+、Cl-各向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)？ 4）移到兩極表面的Na+、Cl-將發(fā)生什么變化？ e- e- Cl- Na+ 石墨電極 鐵電極 熔融NaCl 電解熔融NaCl 【講解】在熔融NaCl中，存在自由移動(dòng)的Na+和Cl-，做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)。通電后，電子由電源的負(fù)極流出，聚集到鐵電極上。由于

5、正負(fù)電荷相互吸引，Na+要移向鐵電極，做定向移動(dòng)。Na+在鐵電極上得到電子，Na+ + e- = Na，發(fā)生還原反應(yīng)。電子要流向正極，那么石墨電極上哪來(lái)的電子？ 【學(xué)生】思考，回答 【講解】對(duì)，Cl-要移到石墨電極上，失去電子，2Cl- — 2e- = Cl2↑，發(fā)生氧化反應(yīng)。為了維持電流，Cl-要不斷地失去電子，不斷地定向移動(dòng)到石墨電極上。這樣在通電的情況下NaCl就分解成了Na和 Cl2，電能就轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存在Na和 Cl2里面了。這個(gè)過(guò)程就稱之為電解。下面我們看看有關(guān)電解的幾個(gè)概念。 【板書】（一）概念 1、電解： 【講解】能夠發(fā)生電解的裝置叫電解池 【板書

6、】2、電解池： 【提問(wèn)】大家結(jié)合電解熔融NaCl的例子，說(shuō)說(shuō)構(gòu)成電解池的條件有哪些？ 【學(xué)生】回答 【板書】3、構(gòu)成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個(gè)固體電極 【講解】這兩個(gè)電極分別叫著陰、陽(yáng)極，我們來(lái)看看陰陽(yáng)極是怎么定義的？ 【學(xué)生】閱讀回答。 【講解】結(jié)合電解熔融NaCl的例子講解。 【板書】陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。 判斷陰極的方法 與電源“+”相連的電極， 得到電子的電極， 陽(yáng)離子移到的電極。 陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。

7、 判斷陽(yáng)極的方法 與電源“—”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) （4）構(gòu)成閉合的電路 【練習(xí)】1.分析下圖，屬于電解池的有（ ③⑥ ） 2.下列說(shuō)法正確的是( ①④ ) ①電解是把電能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能； ②電解是化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能； ③電解質(zhì)溶液導(dǎo)電是化學(xué)變化； ④任何電解過(guò)程，必將導(dǎo)致氧化還原反應(yīng)的發(fā)生； 【過(guò)渡】如果隨便給你一個(gè)電解池，你怎么來(lái)判斷電極的產(chǎn)物和每個(gè)電極

8、上所發(fā)生的反應(yīng)呢？下面我們就來(lái)講講這個(gè)問(wèn)題。 【板書】（二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書寫 【講解】要講這個(gè)問(wèn)題，首先我們得明白什么是電極反應(yīng)，大家閱讀課本了解一下。 【板書】1、電極反應(yīng)： 【舉例】2、電解熔融NaCl 電荷要守恒 【板書】陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽(yáng)極：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2↑（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2↑（化學(xué)方程式） 【舉例】電解CuCl2的電極反應(yīng)的書寫。 Cu2+ H+

9、Cl- OH- e- e- 石墨電極 石墨電極 CuCl2溶液 電解CuCl2溶液 【講解】對(duì)于電極方程式的書寫有個(gè)一般步驟： 【板書】（1）明確電解液中存在的離子 【提問(wèn)】CuCl2溶液中存在哪些自由移動(dòng)的離子？ 【學(xué)生】回答 【過(guò)渡】對(duì)于陽(yáng)離子，到底是Cu2+先得到電子，還是H+先得到電子呢？這就涉及到離子的放電順序的問(wèn)題了，大家閱讀課本，了解以下離子的放電順序。 【學(xué)生】閱讀課本。 【板書】（2）是哪些離子得失電子 放電順序： 陰極：陽(yáng)離子得電子順序：Ag+>Hg2+>

10、Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K+ 陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極﹥陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>（ NO3－、SO42－含氧酸根）>F- 【講解】那么大家根據(jù)放電順序?qū)懗鲈撾娊獾年庩?yáng)兩極的電極方程式。 【練習(xí)】1.書寫用石墨做電極電解硫酸的電極方程式和電解池方程式。 2.用惰性電解Fe2(SO4)3 和Cu(NO3)2的混合溶液，寫出電解的電極方程式。 【作業(yè)】用石墨做電極，電解H2SO4溶液N

11、aSO4溶液NaOH溶液HgCl2溶液CuSO4溶液KI溶液,分別寫出電解的電極方程式和總方程式。為下節(jié)課講電解的幾種類型作鋪墊！ 【板書設(shè)計(jì)】 一、電解的原理 （一）概念 1、電解： 2、電解池： 3、構(gòu)成電解池的條件： （1）外加直流電源 （2）兩個(gè)固體電極 陰極：發(fā)生還原反應(yīng)的電極。 判斷陰極的方法 與電源“+”相連的電極， 得到電子的電極， 陽(yáng)離子移到的電極。 陽(yáng)極：發(fā)生氧化反應(yīng)的電極。 判斷陽(yáng)極的方法

12、 與電源“—”相連的電極， 失去電子的電極， 陰離子移到的電極。 （3）電解質(zhì)溶液或熔融電解質(zhì) （4）構(gòu)成閉合的電路 （二）電極產(chǎn)物的判斷和電極方程式的書寫 陰極：2Na+ +2 e- = 2Na 陽(yáng)極：2Cl- — 2e- = Cl2↑ 總方程式：2Na+ + 2Cl- 2Na + Cl2↑（離子方程式） 2NaCl 2Na + Cl2↑（化學(xué)方程式） （1）明確電解液中存在的離子 （2）是哪些離子

13、得失電子 放電順序： 陰極：陽(yáng)離子得電子順序： Ag+>Hg2+> Fe3+>Cu2+> H+（酸）>Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+> H+（水）Al3+>Mg2+>Na + >Ca2+> K + 陽(yáng)極：陰離子失電子順序：活性電極﹥陰離子。即： Cu>Hg >Ag>S2－>I－>Br－>Cl－>OH－>（ NO3－、SO42－含氧酸根） 【教學(xué)反思】 電解原理的應(yīng)用這部分知識(shí)是歷年高考的重點(diǎn)知識(shí)，也是學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中教難理解的地方，所以在講解時(shí)多運(yùn)用對(duì)比的方法加深學(xué)生對(duì)概念的理解。對(duì)于這部分的計(jì)算題，讓學(xué)生明確解題前提是正確書寫電極反應(yīng)方程式，解題依據(jù)是得失電子數(shù)相等。 要注意調(diào)動(dòng)課堂氣氛，使學(xué)生積極主動(dòng)的參與到學(xué)習(xí)中來(lái)。在講解電極方程式書寫時(shí)，要注意先讓學(xué)生分析溶液中離子的種類及放電順序。習(xí)題應(yīng)進(jìn)一步優(yōu)選，由難到易，循序漸進(jìn)。